Annotation of OpenXM/doc/OpenXM-specs/introduction.tex, Revision 1.3
1.3 ! takayama 1: %% $OpenXM: OpenXM/doc/OpenXM-specs/introduction.tex,v 1.2 2000/01/24 07:36:35 noro Exp $
1.1 noro 2: //&jp \section{はじめに}
1.2 noro 3: //&eg \section{Introduction}
1.1 noro 4:
5: /*&jp
1.2 noro 6: OpenXM は, おなじタイプまたは異なるタイプの数学プロセス間の
1.1 noro 7: メッセージのやりとりの規約である.
8: 開発の動機は, 手作り(または研究的な)数学ソフトの相互乗り入れの実現
9: および分散計算の実装が
10: 第一であったが, もちろん数学ソフト間だけでなく, ワープロソフトや,
11: インタラクティブな数学本,
12: さらには数学デジタル博物館用のソフトがこの規約に従い,
13: 数学ソフトを呼び出すことなどにも利用できる.
1.2 noro 14: 当面の目標は OpenXM 数学ソフトパッケージを作ることである.
1.1 noro 15: これはさまざまな数学ソフトを一つのパッケージとして
16: 簡単に好きな言語より使えるようにするプロジェクトである.
1.2 noro 17: 現在 OpenXM.tar.gz には,
1.1 noro 18: asir, sm1, phc, gnuplot, tigers が入っている.
19: OpenXM 数学ソフトパッケージプロジェクトに
20: 参加できるように CMO の
21: 規約を拡張していくための規約も定めるものとする.
1.2 noro 22: */
23: /*&eg
24: OpenXM is a free, or Open Source, infrastructure for mathematical
1.3 ! takayama 25: software systems.
1.2 noro 26: It provides methods and protocols
27: for interactive distributed computation and
1.3 ! takayama 28: for integrating mathematical software systems.
! 29: OpenXM package is a set of software systems that support OpenXM protocols.
1.2 noro 30: It is currently a collection of softwares
31: {\tt Risa/Asir} \cite{asir}, {\tt Kan/sm1} \cite{kan}, {\tt PHC} pack \cite{phc}
32: , {\tt GNUPLOT},
33: {\tt Mathematica} interface, and
34: {\tt OpenMath}/XML \cite{openmath} translator.
35: */
1.1 noro 36:
1.2 noro 37: /*&jp
1.1 noro 38: 現在専門的な数学ソフトが多数開発
39: されているが, 次世代の数学ソフトは他のソフトよりサブルーチンとして
40: 呼び出せる機能をもつべきである.
41: このように協調機能にすぐれたプログラムを書くための設計の
42: ガイドライン, プログラム作法のようなものを提案するのも,
43: このプロジェクトの目的である.
44: このようなガイドラインにそってプログラムすることにより,
45: 数学アルゴリズム自体に集中できる環境が実現できることを
46: 期待している.
47:
1.2 noro 48: 設計の方針として, (1) 単純 (2) 拡張性 (3) 実装の簡便さ (4) 実用性(5)
49: 高信頼性(robustness),に重きをおいている.
50:
51: OpenXM はなにも考えずに簡単に接続できるシステムを作ろう,というまで野心
52: 的ではない. 数学的な object は一筋縄ではいかないし, 完全な統一規格を
53: つくるというのは気が遠くなる仕事である. そのかわり, 今よりすこしだけこ
54: ういったデータ交換や分散システム構築の仕事を楽にしたいというのがささや
55: かな第1目標である. また, Mathematica や Maple といった巨大な統合ソフ
56: トを, Free Mathematical Softwares としてわれわれ自身の手でつくっていく
57: ための基礎でもある.
58: */
59:
60: /*&eg
61: We have been profited from increasing number
1.3 ! takayama 62: of mathematical software systems.
1.2 noro 63: These are usually ``expert'' systems in one area of mathematics
64: such as ideals, groups, numbers, polytopes, and so on.
65: They have their own interfaces and data formats,
66: which are fine for intensive users of these systems.
67: However, a unified system will be more convenient
68: for users who want to explore a new area of mathematics with these
1.3 ! takayama 69: software systems or users who need these systems only occasionally.
! 70: It is also wonderful for developpers to have various software components
! 71: that can be used from the target system.
1.2 noro 72:
73: OpenXM provides not only data representation and communication protocols
74: but also programming guidelines to develop cooperative applications.
75: One will be able to concentrate on
76: developing mathematical algorithms with such guidelines.
77: Our design goals are (1) simpleness, (2) extensibility, (3)
78: easiness of implementation, (4) practicality, and (5) robustness.
79:
80: We believe that an open integrated system is a future of mathematical
81: softwares. However, it might be just a dream without realizability.
82: We want to build a prototype of such an open system by using existing
83: standards, technologies and several mathematical softwares. We want
84: to see how far we can go with this approach.
85: */
1.1 noro 86:
1.2 noro 87: /*&jp
1.1 noro 88: 数学的な Object をどのように表現するのか, どう伝えるのかを考えることは
89: 決してつまらない問題ではない.
90: このような問題は, 新しい数学記号を創造する問題と似ているかもしれない.
91: 我々は, 数字を $0$ を含んだ10進数で表記し,
92: 微分を $dx$ と書き, 写像を $ \longrightarrow $ であらわす.
93: これらの記号法からどれだけ多くの利益を得ているか, 思いをはせて欲しい.
1.2 noro 94: */
95: /*&eg
96: It is not an obvious problem to consider how mathematical objects
97: are represented and communicated.
98: It may be similar to trying to create new mathematical symbols.
99: We have the decimal notation to represent numbers, the symbol $dx$
100: to represent a differential, and $ \longrightarrow $ to represent
101: a mapping. One should imagine how we are benefited from these notations.
102: */
1.1 noro 103:
104: %% 変数名をどうするか悩むのにも似てる.
105:
1.2 noro 106: /*&jp
107: OpenXM は論理的には
108: OX 層, SM 層, CMO 層にわかれる.
109: OX Object は, データ, コマンドに大別できる.
110: データはこのプロジェクトのオリジナルのデータ形式
111: である CMO (Common Mathematical Object Format) で
112: 送出してもよいし, MP や Open MATH などの形式を用いてもよい.
113: SM 層は (スタックマシン)サーバを制御するための命令の
114: あつまりであり, サーバは非同期的に動作させることが可能である.
115: 柔軟性が高いので, IMC などのリモートプロシージャコール系の
116: プロトコルもエミュレートできる.
1.3 ! takayama 117: OX メッセージは DTD を用いて定義可能であり, XML を用いて
! 118: 記述できる.
1.2 noro 119: */
120: /*&eg
121: In OpenXM, communication is an exchange of messages.
122: The messages are classified
123: into three types: DATA, COMMAND, and SPECIAL. They are called OX
124: (OpenXM) messages. Among the three types, {\it OX data messages} wrap
125: mathematical data. We use standards of mathematical data formats such
126: as OpenMath and MP as well as our own data format {\it CMO} ({\it
127: Common Mathematical Object format}). Servers, which provide services
128: to other processes, are stack machines. The stack machine is called
1.3 ! takayama 129: the {\it OX stack machine}. Existing mathematical software systems are
1.2 noro 130: wrapped with this stack machine. OX stack machines work in the
131: asynchronous mode which is similar to X servers. That is, OpenXM
132: server won't send messages to the client unless it is requested
133: to send them. It is also possible to emulate RPC and a web server for MCP
134: \cite{iamc} on our asynchronous OX stack machines.
1.3 ! takayama 135: OX messages can be defined by DTD and be expressed by XML.
! 136: We call it OpenXM/XML.
1.2 noro 137: */
138: /*&jp
139: OpenXM に準拠したシステム xxx を, open xxx とよぶ.
140: たとえば, OpenXM 対応の asir は open asir であり,
141: OpenXM 対応の kan/sm1 は open sm1 である.
142: */
143: /*&eg
1.3 ! takayama 144: A system xxx complient to the OpenXM protocol is called open xxx.
! 145: For example Asir complient to the OpenXM protocol is called open Asir, and
! 146: kan/sm1 complient to the OpenXM protocol is called open sm1.
1.2 noro 147: */
1.1 noro 148:
1.2 noro 149: /*&jp
150: OpenXM は, データ型をきめている部分と,
1.1 noro 151: 共通スタック言語を定めている部分にわかれる.
152: よいたとえかどうか自信がないが,
1.2 noro 153: OpenXM を定義する作業は, unicode を定める作業に似ている部分もある.
1.1 noro 154: たとえば, 漢字は東アジアで共通に使用されているが, 国や地方単位で
155: 形がすこしづつ違うものがある.
156: unicode では, 似た漢字を同じ code におしこんだ.
1.2 noro 157: OpenXM でも, システム毎にことなるが似ているデータ型を
1.1 noro 158: 同じ型としてあつかう.
159: たとえば, ``分散多項式'' の意味は, asir と kan/sm1 で異なるが,
1.2 noro 160: OpenXM では, 同じ型としてあつかわれる.
1.1 noro 161: ただしこれでは不十分な場合があるので,システム固有のデータ型も扱える
162: ような仕組みも用意している.
163: (さっきのたとえでは, こちらは, unicode でなく, ISO の文字符号系に対応するか.)
164: 共通スタック言語は, ごく小数の共通コマンドをのぞき
165: 基本的にシステム毎に固有の関数により実行される.
166: これにより, open xxx のサーバの実装およびマニュアルの記述は
167: いちじるしく簡単になる.
168: システム毎に固有の関数を共通の関数名にするプロジェクトも
169: 考えているが, 共通の関数名は OpenMath のものを利用する予定である.
1.2 noro 170: */
171: /*&eg
172: % not translated yet.
1.1 noro 173: */
174:
175:
176:
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